Funktionserhalt von Leitungsanlagen (E30 bis E90 nach DIN 4102-12)

Was bedeutet Funktionserhalt E30 bis E90 — und warum hat ein einzelnes Kabel nie Funktionserhalt?

Funktionserhalt ist die Fähigkeit einer Leitungsanlage, im Brand über eine bemessene Zeit weiter Strom oder Signale zu führen. Klassifiziert wird er nach DIN 4102-12 mit E30, E60 und E90 — die Zahl ist wieder die Zeit in Minuten. Geprüft wird immer die vollständige Anlage aus Kabel, Befestigung und Trägersystem, und genau deshalb kann ein einzelnes Kabel diese Eigenschaft nie besitzen.

Wenn es brennt, muss das meiste nicht mehr funktionieren — das Licht im Wohnzimmer darf ausfallen. Ein paar Dinge müssen aber weiterlaufen, solange Menschen im Haus sind: die Alarmierung, die Notbeleuchtung, der Ventilator, der den Rauch aus dem Treppenhaus zieht. Damit das klappt, reicht ein hitzefestes Kabel nicht aus. Es hängt ja an etwas: an Schellen, an einer Schiene, an Dübeln in der Decke. Schmilzt die Halterung, fällt das Kabel herunter, reißt oder bekommt einen Kurzschluss — und dann hilft die beste Isolierung nichts mehr. Geprüft wird deshalb das Ganze, so wie ein Sicherheitsseil immer nur so gut ist wie der Haken, in dem es hängt.

Ausführliche Erklärung

Funktionserhalt gehört zu einer Anlage, die im Brandfall gebraucht wird — Brandmelde- und Alarmierungsanlagen, Sicherheitsbeleuchtung, Rauchabzugsventilatoren, Feuerwehraufzüge, Druckbelüftungsanlagen. Der Gedanke dahinter ist einfach: Solange die Rettung läuft, muss die Technik laufen, die die Rettung möglich macht. Alles andere darf ausfallen.

Geprüft wird die Anlage in einem Ofen unter derselben genormten Temperaturkurve, gegen die auch Bauteile geprüft werden — beschrieben beim Feuerwiderstand. Die Kabel stehen während der Prüfung unter Spannung und werden überwacht: Sobald es zu einem Kurzschluss, einem Erdschluss oder einer Unterbrechung kommt oder die vorgeschaltete Sicherung auslöst, ist die Prüfung beendet. Die erreichte Zeit ergibt die Klasse.

Warum ein Kabel allein nicht ausreicht

Im Ofen versagt selten die Isolierung zuerst. Bevor das Kabel selbst an seine Grenze kommt, gibt meistens etwas anderes nach:

Ein Kunststoffdübel verliert seinen Halt bei wenigen hundert Grad, und die Trasse fällt herunter.
Eine Schelle aus Kunststoff oder mit Kunststoffeinlage öffnet sich, das Kabel hängt durch und zieht an der nächsten Befestigung.
Der Stützabstand ist zu groß gewählt, das Kabel dehnt sich in der Hitze und legt sich auf ein anderes Bauteil.
Eine Verbindungsdose mit gewöhnlichen Klemmen versagt an der Kontaktstelle, obwohl links und rechts davon alles hält.

Deshalb ist der Prüfgegenstand das System: Kabeltyp, Schellen, Trageschiene, Dübel, Stützabstände, Verbindungsdosen mit keramischen Klemmen und die zulässige Belegung. Der Verwendbarkeitsnachweis gilt dann für genau diese Zusammenstellung — meist als Herstellersystem, in dem jedes Teil benannt ist. Ein Bauteil daraus gegen das eines anderen Herstellers zu tauschen beendet den Nachweis, auch wenn das Ersatzteil für sich geprüft ist.

Isolationserhalt gegen Funktionserhalt

Ein Kabel kann eine eigene, verwandte Eigenschaft haben: den Isolationserhalt, im Handel als FE180 bezeichnet. Er wird am einzelnen Kabel geprüft, unter direkter Flammeinwirkung, und beruht in der Regel auf einer Glimmerschicht um die Leiter, die als Isolierung bestehen bleibt, wenn der Kunststoff darum längst verbrannt ist. Das ist eine Voraussetzung für Funktionserhalt und noch keiner.

Der Unterschied ist keine Wortklauberei, sondern der häufigste Bestellfehler in diesem Themenfeld. „Ein E90-Kabel" gibt es nicht zu kaufen. Es gibt Kabel mit Isolationserhalt, die in einem geprüften System E90 erreichen — mit den Schellen, den Abständen und dem Trägersystem, die zu diesem System gehören.

Der Buchstabe E bedeutet dreimal etwas anderes

An dieser Stelle liegt die eigentliche Verwechslungsgefahr des ganzen Themas, und sie lässt sich in drei Zeilen auflösen:

E in E30 bis E90 (DIN 4102-12) heißt Funktionserhalt: Die Anlage arbeitet weiter.
E in EI 90 oder REI 90 (DIN EN 13501-2) heißt Raumabschluss: Das Bauteil lässt keine Flammen und heißen Gase durch, siehe Feuerwiderstand.
Eca (DIN EN 13501-6) ist eine Klasse des Brandverhaltens und sagt, wie stark die Leitung selbst zum Brand beiträgt, siehe Brandverhalten von Kabeln.

Die drei sind voneinander unabhängig. Eine Leitung der Klasse Eca kann in einem E90-System stecken, eine Leitung mit Funktionserhalt kann durch eine Wand ohne jede Klassifizierung führen, und keine der drei Angaben lässt sich aus einer anderen ableiten. Wer eine Angabe mit dem Buchstaben E vor sich hat, muss zuerst nachsehen, welche Norm dahintersteht.

Häufiges Missverständnis

„Ich nehme ein E90-Kabel, dann ist die Sache erledigt." Diesen Artikel gibt es nicht. Die Klasse gehört der Anlage, und wer das Kabel eines geprüften Systems kauft und es mit beliebigen Schellen an eine beliebige Schiene montiert, hat eine Leitung mit guter Isolierung und keinen Funktionserhalt. Das ist genau derselbe Denkfehler wie bei einer Abschottung: Der Nachweis hängt an der Kombination und nicht am Einzelteil.

Der zweite Irrtum kostet in der Praxis am meisten, und er passiert Menschen mit besten Absichten. Im Technikraum eines Mehrfamilienhauses liegt eine Trasse mit Funktionserhalt, sie ist ordentlich montiert, und darauf ist noch Platz. Eine Netzwerkleitung für das Heimkino mit daraufzulegen dauert zwei Minuten — und beendet den Nachweis der ganzen Trasse. Fremde Leitungen sind zusätzliche Last und zusätzliche Brandlast, beides ist Teil der geprüften Zusammenstellung. Wer eine solche Trasse sieht, lässt sie unberührt und plant eine eigene.

Nicht zu verwechseln mit

Feuerwiderstand eines Bauteils: Wie lange eine Wand, eine Decke oder eine Tür ihre Funktion behält, klassifiziert nach DIN EN 13501-2 mit R, E und I. Betrifft das Bauteil, nicht die Leitung darin — siehe Feuerwiderstand.
Brandverhalten von Kabeln: Die Klassen Aca bis Fca nach DIN EN 13501-6 sagen, wie stark eine Leitung zum Brand beiträgt. Eine gute Klasse ergibt keinen Funktionserhalt, und umgekehrt — siehe Brandverhalten von Kabeln.
Isolationserhalt FE180: Eine am einzelnen Kabel geprüfte Eigenschaft. Voraussetzung für ein Funktionserhaltsystem, für sich genommen aber keine Klasse E30 bis E90.
Abschottung: Sie stellt die Klassifizierung eines Bauteils an der Durchdringung wieder her. Eine Trasse mit Funktionserhalt braucht dort, wo sie ein klassifiziertes Bauteil durchdringt, trotzdem eine geprüfte Abschottung — zwei Nachweise an derselben Stelle, jeder für seine Aufgabe.
Ersatzstromversorgung: Ein Generator oder eine USV liefert Energie, wenn das Netz ausfällt. Ob diese Energie im Brand am Verbraucher ankommt, entscheidet der Leitungsweg.

In der Planung

Ein Heimkino entsteht im Untergeschoss eines Mehrfamilienhauses. Der Technikraum liegt neben dem Hausanschlussraum, und an der Decke des Flurs läuft eine Trasse mit auffällig kräftigen Stahlschellen und roten Kabeln.

Am Anfang steht eine Frage an den Bestand: Gibt es in diesem Gebäude Anlagen mit Funktionserhalt, und läuft davon etwas durch die Räume, die ich anfasse? In einem freistehenden Einfamilienhaus ist die Antwort meistens nein. Im Mehrfamilienhaus und im Gebäude mit Tiefgarage kann sie ja lauten, besonders dort, wo eine Sicherheitsbeleuchtung oder eine Brandmeldeanlage vorhanden ist. Welche Anlagen ein bestimmtes Gebäude tatsächlich hat, steht allerdings in seiner Bauakte und in keiner Faustregel — und wo eine solche Trasse liegt, ist sie eine bauliche Gegebenheit wie eine tragende Wand.

Dann die Ausführung, und sie ist kurz erklärt. Eigene Trasse mit Abstand, eigene Durchbrüche, keine gemeinsame Befestigung. Wo sich das nicht einrichten lässt, gehört ein Fachplaner eingebunden, bevor gebohrt wird, weil die Nachweise der bestehenden Anlage die Randbedingungen vorgeben und nicht die neue Leitung. Und wenn die eigene Leitung ein klassifiziertes Bauteil durchdringt, kommt an dieser Stelle eine Abschottung dazu — sie hat mit dem Funktionserhalt der fremden Anlage nichts zu tun und ist trotzdem am selben Loch fällig.

Bauteile wählt hier selten AVITECT: Anlagen mit Funktionserhalt sind kaum je Teil des Auftrags. Sie werden von einem Errichter gebaut, der sich auf ein Systemzeugnis bezieht und dessen Nachweis in die Dokumentation des Gebäudes gehört. Was für AV-Planung bleibt, ist die Rücksicht auf das, was schon da ist.

Verknüpfte Inhalte

Was der Buchstabe E in einer Feuerwiderstandsklasse bedeutet, wie die genormte Temperaturkurve aussieht und warum jede Durchdringung ein klassifiziertes Bauteil aufhebt, erklärt der Feuerwiderstand. Die Klassenreihe für das Brandverhalten der Leitung selbst — samt der Zusatzangaben zu Rauch, Abtropfen und Azidität — steht beim Brandverhalten von Kabeln, die für Baustoffe beim Brandverhalten von Baustoffen. Was an der Durchdringung selbst geschieht, behandelt die Abschottung von Durchdringungen, und für Lüftungsleitungen gilt ein eigenes Regelwerk, beschrieben bei den Brandschutzklappen. Wo im Projekt die Leitungen zusammenlaufen und welche Räume dafür in Frage kommen, klärt der Technikraum.

Quellen

Die Klassifizierung E30 bis E90 und die Prüfung der Anlage einschließlich Befestigung und Trägersystem stehen in DIN 4102-12. Der Isolationserhalt des einzelnen Kabels wird nach IEC 60331 beziehungsweise DIN VDE 0472-814 geprüft und als FE180 gekennzeichnet. Welche Anlagen Funktionserhalt brauchen, ergibt sich aus dem Bauordnungsrecht der Länder und der dort eingeführten Leitungsanlagen-Richtlinie. Die Abgrenzung zu den beiden anderen Bedeutungen des Buchstabens E stützt sich auf DIN EN 13501-2 und DIN EN 13501-6.